江蘇省南通市北城中學(xué) 袁 魁
數(shù)學(xué)是一門邏輯性極強(qiáng)和極其復(fù)雜的自然學(xué)科。數(shù)學(xué)研究者們都是通過數(shù)學(xué)的數(shù)量與結(jié)構(gòu)、變化和空間等方面進(jìn)行研究,簡單來說就是數(shù)學(xué)中的代數(shù)與幾何知識。為了達(dá)到數(shù)學(xué)新課程的具體要求,在初中課堂中選擇將數(shù)形結(jié)合的思想應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)中。數(shù)形思想以其直觀明了的方式展示著數(shù)與形二者之間的關(guān)系,這種教學(xué)模式的出現(xiàn)可以幫助學(xué)生降低對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)難度,同時(shí)也對初中學(xué)生的思維能力以及空間想象力的形成具有積極的推動作用。
首先從數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容出發(fā)進(jìn)行探究。代數(shù)與幾何作為初中數(shù)學(xué)的兩大主要方面,學(xué)生學(xué)習(xí)起來必定比小學(xué)階段的數(shù)學(xué)知識要難很多。我們都知道,代數(shù)中的很多知識,如一元一次方程和二元一次方程組不僅體現(xiàn)的是代數(shù)方面的知識,同時(shí)也涉及了很多幾何方面的知識,而學(xué)生進(jìn)行幾何知識的學(xué)習(xí)要求其必須具備一定的思維與空間想象力。數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的目的就是利用直觀明了的幾何圖形將數(shù)學(xué)中理論性極強(qiáng)的知識呈現(xiàn)在學(xué)生面前,化理論為具體,同時(shí)幫助學(xué)生將難以理解的概念、公式以及定理通過圖形的方法進(jìn)行解釋說明,讓學(xué)生能利用圖形來攻克數(shù)學(xué)知識中的重難點(diǎn)問題。
數(shù)形思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用有很多的優(yōu)勢,在此以《函數(shù)》為例展開探討:每一位數(shù)學(xué)教學(xué)工作者都明白,理解和掌握好圖形的相關(guān)知識是學(xué)生學(xué)好函數(shù)的基礎(chǔ)和前期條件。但是,函數(shù)的解題過程是非常繁雜的,任何一個(gè)學(xué)生都不能保證自己在具體的計(jì)算過程中不會出錯(cuò)。如果教師能引導(dǎo)學(xué)生利用圖像交點(diǎn)和坐標(biāo)去解決函數(shù)中的問題,不僅能幫助學(xué)生減少煩瑣的計(jì)算過程,而且題目的正確率也會明顯上升。實(shí)踐證明,這樣的方式在各項(xiàng)考試中其優(yōu)勢會明顯得到發(fā)揮,也可以給學(xué)生騰出更多的時(shí)間去解答其他類型的題目。
數(shù)學(xué)知識是比較理論和抽象的,很多初中學(xué)生早已對其產(chǎn)生了厭倦的情緒,甚至出現(xiàn)了畏懼的心理,開始討厭和逃避數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)。其實(shí),這些現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是由于學(xué)生沒有找到科學(xué)的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法。而數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用能從某種程度上扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)課堂中枯燥乏味的局面。當(dāng)我們在費(fèi)盡心思解答一道極其復(fù)雜的數(shù)學(xué)題時(shí),直觀明了的幾何圖形的恰當(dāng)出現(xiàn)給我們指明了具體的解題思路,似乎有了一種柳暗花明又一村的感受,驚奇和喜悅感也會油然而生,這樣一來,學(xué)生對數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的主動性就會有很大的提升。
學(xué)生數(shù)形結(jié)合思維的養(yǎng)成不是一朝一夕就能實(shí)現(xiàn)的,是需要經(jīng)過不斷的練習(xí)與思考才能達(dá)成的。 因此,教師要善于發(fā)現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢,并讓數(shù)形結(jié)合思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中開花結(jié)果。仍以《函數(shù)》教學(xué)為例,函數(shù)是初中數(shù)學(xué)中的重要組成部分,一次函數(shù)與二次函數(shù)是初中學(xué)生必須要掌握的基本內(nèi)容。在日常的初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,如果教師只是讓學(xué)生從函數(shù)的計(jì)算過程中去體會函數(shù)的性質(zhì),這對學(xué)生來說無疑是難上加難。此時(shí),如果將數(shù)形結(jié)合的思想方法應(yīng)用到具體的函數(shù)解題過程中,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察圖像的走向和變化的趨勢,學(xué)生就會對函數(shù)的解題過程與性質(zhì)有較為明確的思路。值得注意的是,學(xué)生必須要牢記函數(shù)的典型圖形,并通過反復(fù)的習(xí)題練習(xí)來強(qiáng)化記憶,這樣在下一次遇到相關(guān)類型的題型時(shí)才不會驚慌失措。再比如在學(xué)習(xí)《圖形證明》《解不等式組》等過程中,都可以采取數(shù)形結(jié)合的思想。不等式與等式方程在解題過程中有很多相似的地方,但是也有諸多的不同之處,總的來說,不等式組要比方程組的難度要高一些。鑒于此,教師就可以引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)軸的方式,通過觀察數(shù)軸不同區(qū)間的特點(diǎn)來求解某一未知數(shù)的具體范圍,最終解決問題。
數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)的應(yīng)用過程中,由于很多的知識都涉及圖形,鑒于此,教師就可以借助多媒體展開教學(xué),將一些復(fù)雜的圖形結(jié)構(gòu)通過多媒體呈現(xiàn)在學(xué)生面前。再者,由于數(shù)學(xué)課堂有限的時(shí)間限制,很多時(shí)候教師根本來不及在黑板上畫出具體的圖形,又或者在徒手作圖的過程中存在誤差,這時(shí),多媒體教學(xué)就是一種行之有效的教學(xué)手段。這樣既節(jié)省了數(shù)學(xué)課堂的時(shí)間,又提高了數(shù)學(xué)教學(xué)的效率,可謂一舉兩得,更重要的是,多媒體教學(xué)可以幫助學(xué)生增強(qiáng)對數(shù)形結(jié)合思想的記憶,進(jìn)而直接幫助初中學(xué)生形成固有的數(shù)形思維。
數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用解決了很多傳統(tǒng)教學(xué)中棘手的問題,對初中數(shù)學(xué)教學(xué)效率的提升具有明顯的推動作用??梢哉f,數(shù)形結(jié)合思想與數(shù)學(xué)教學(xué)二者之間是融會貫通的。因此,在日常的初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要善于發(fā)現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想的優(yōu)勢及特點(diǎn),并將其應(yīng)用到具體的教學(xué)中,幫助學(xué)生靈活理解和掌握“數(shù)”與“形”二者之間的關(guān)系。實(shí)踐證明,數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用使學(xué)生的思維邏輯能力、空間想象能力都得到了明顯的提升,使其受益頗深。